Гидрогеологические условия района

Геологическое строение района практики

В геологическом строении района практики принимают участие 2 этажа. Нижний этаж представлен кристаллическим чехлом, а верхний этаж – породы осадочного происхождения.

Кристаллический массив является восточным крылом синклинали, которая называется Воронежской антиклизой. Он представлен метаморфическими породами – сильно дислоцированными кварцитами. Кварциты пронизаны интрузиями гранитов и гранитных пород. В кварцитах за счет древнего выветривания сформировались карманы железных руд.

Гранит – это плотная горная порода, не пропускает воду. Важное свойство гранита - это прочность. Из него сооружают набережные, памятники, мостят дороги. Им облицовывают станции метро и здания. Красная площадь выложена гранитом. Из полированного цветного гранита художники делают мозаику. Гранит распространён в природе. Он залегает глубоко в земле, но иногда выходит на поверхность, образуя горы. Гранит состоит из зёрен - это кусочки гранита, которые не похожи и разные по размеру. Они очень крепко соединены между собой. Если отполировать поверхность гранита, то она будет гладкой и красивой.

Гранит при выветривании распадается на три составляющие – кварц, полевой шпат и слюда.

Кварц - один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Кварц является основным минералом песков.

Полевые шпаты, группа наиболее распространенных породообразующих минералов; составляют около 50% массы земной коры.

Полевой шпат при взаимодействии с водой превращается в глинистые породы.

Гранит - магматическая интрузивная горная порода. Под действием температуры и давления из гранита при метаморфозе образуются скарны, из глины - глинистый сланец, из песка – кварцит, из мела – мрамор.

 


       
 
 
   
Рис. 7 Геологическое строение района практики

 


История геологического развития Белгородской области.

На территории Белгородской области в меловой период (K) находилось неглубокое теплое море, его глубина 150-300 м. При отмирании микроорганизмов с известковыми скелетами происходило осадконакопление на дне моря и таким образом образовалась меловая толща.

 

К началу Палеогенового периода Русская платформа приподнялась, море ушло на юг и мела оказались на поверхности. Меловая поверхность представляла собой лагуны и озера, куда по неровностям от осадков стал приноситься на поверхность мела материал в виде песка и глинистых частиц. На дне начали накапливаться осадки морского и озерного происхождения. В течение Палеогенового периода начали формироваться долины.

При выпадении осадков начал разрабатываться эрозионно-аккумулятивный рельеф.

В четвертичный период начал формироваться современный рельеф местности.

Рис. 8 Формирование озер и лагун

 


В конце неогена (N) начал формироваться современный рельеф местности. Окончательное формирование рельефа произошло в четвертичном периоде (Q) и продолжает формироваться по сей день.

Рис. 9 Формирование современного рельефа

 

Белгородская область не имеет крупных рек, зато обладает густой сетью речек и ручьёв, берущих начало из водных источников с общей длиной речной сети свыше 5000 км .

Грунтовые воды

Ещё 150 лет назад река Северский Донец была судоходной. Питание грунтовых вод осуществляется только за счет осадков в виде дождей и снега, которых выпадает около 500 мм в год.

По области выделяют 5 гидрогеологических водоносных систем, которые приурочены большей частью к осадочному чехлу кристаллического фундамента и трещиноватой зоне .

1. Q - N Четвертично-неогеновая - это основной источник пресных вод для питьевых и хозяйственных нужд. Откачка ведется через скважины глубиной 60-200 м. В этой же зоне на глубинах от 2 до 5 м, на линзах водоупорных глин, формируется сезонный уровень грунтовых вод - верховодка.

2. Р - MZПалеоген-мезозойская - это пресные воды со слабой минерализацией, напорные.

3. PZ Палеозойская - верхняя часть палеозойских отложений, в виде галечников и песков. Минеральные и столовые воды имеют артезианский характер.

4. Верхне - PR Верхнепротерозойская контактирует с кристаллическим фундаментом, сильно ожелезнена.

5. PR - AR Протерозой - архейская - эта водная система приурочена к трещинам кристаллического массива. Сильно минерализована и ожелезнена.

 

 


 

 
 
Рис. 10 Схема расположения водоносных горизонтов Белгородской области.  


2. Инженерно-геологическая съемка (на базе мелового карьера «Зеленая поляна»)

Месторождение писчего мела «Зеленая поляна» расположено на северной окраине г. Белгорода (примерно на расстоянии 1,5 км от города). Месторождение мела было разведано бурением скважин в 1979-1981 гг.

Разработка месторождения началась с 1985 г. Промышленные запасы мела в пределах трех уступов насчитывают около 20 млн. тонн. Производительность карьера по белому писчему мелу составляет 500 тыс. тонн в год. Одновременно добывается другой вид сырья – песок, производительность по песку составляет 100 тыс. тонн в год. Разработка ведется системой с внутренними и внешними отвалами пустых пород (т.е. открытым способом).

Самая низкая отметка дна карьера—145 м, в то время как самая высокая точка карьера—206 м. То есть геологический разрез выполнен на глубину 62 м (средняя глубина–60 м).

Мел используют как строительный материал в виде комового, дробленого и молотого для производства строительной извести, для использования силикатного кирпича и как кормовая добавка в птицеводстве и скотоводстве.

Разработку мела ведут только тремя уступами, по 10 м высотой каждый (в среднем), т.к. влажность мела в этих уступах не превышает 20%. Залегающий ниже мел (мощность около 80 м) имеет повышенную влажность и в результате обладает тиксотропными свойствами (набухаемость, усадка; при вибрировании уплотняется или разуплотняется). Угол откоса уступа - 80°.

Вторым полезным ископаемым является кварцевый песок морского происхождения, который используется для производства силикатного кирпича, производство железобетонных конструкций, засыпки для фундаментов, устройства дорог.

В геологическом разрезе выделяем белый писчий мел ( происхождение – меловой период, компанский ярус – К2ср – верхний мел, впервые описан во Франции ). На мелах залегают песчанистые глины желтого цвета с линзами песков. Мощность – 7-12м. Глины палеогенового возраста – Р2kn – каневскя свита. На них залегают пески пестроцветные слоистые. В основном мелкие кварцевые с линзами глин. Мощность – 5-8м. Пески по происхождению палеогенового возраста – Р– бучакская свита. На песках залегают серо-зеленые глины – рыхлые, палеогенового возраста – РV – киевская свита. На киевских глинах залегают полтавские глины красно-бурого цвета. Эти глины являются хорошим несущим грунтом ( несущая способность около 500 кПа ). Возраст – (Р2-N)pt – полтавская свита. Полтавские глины прикрыты четвертичными суглинками ( возраст Q2-3 ).

   
 
 
 

 

 


Рис. 11 Меловой карьер «Зеленая поляна.